专题十四 生物技术-解题思路模型建构(5年5考)学案【原卷版+解析卷】
微专题14 生物技术-解题思路模型建构
一、发酵技术
1.发酵是指某些________在无氧的情况下进行的一种特殊的呼吸。如利用________在无氧的条件下,可把糖类分解产生________而制作________、________等食品;利用酵母菌、曲霉、毛酶等微生物,在有氧条件下________、________把淀粉转化为________,然后在无氧条件下________把________转化为________;利用________等厌氧微生物能够将有机物分解产生________。
2.食物腐败变质一般都是由________的生长、繁殖引起的。食品保存的原理是________微生物或________微生物的生长和繁殖。传统的食品保存方法一般有晒干、风干、盐渍、糖渍、烟熏、酒泡等。现代食品保存方法有罐藏、脱水、冷冻、真空包装、添加防腐剂、添加酶等方法。
二、现代生物技术
1.________是指按照人的意愿,运用人工方法,对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术。________是指按照人们预先设计的生物蓝图,把所需要的________从一种生物的细胞中提取出来,在体外进行“外科手术”,然后把所需基因导入另一个生物细胞的________中,从而有目的地改造生物的遗产特性,创造出符合人类需要的新品种。将外源基因直接导入动植物体或它们的受精卵内,并能在细胞内发挥作用。
2.模仿动物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备即为________。如模仿蛙研制的________,可准确灵敏地识别飞行的飞机和导弹;如举世闻名的悉尼歌剧院就是模仿________而设计的一个博壳建筑。
3.克隆是指不经过两性生殖________而获得新个体的方法。主要应用了________、________、________三大现代生物技术,其主要应用于濒危动物的繁殖和人体器官移植等方面。
【例题一】中国自古有“酒文化”之说,酿酒原理家喻户晓.小明在老师的指导下学习制作米酒,该过程有如下工序:
①将酒曲粉末与糯米饭拌匀
②将糯米饭压实后,在中间挖凹坑,淋上一些凉开水
③用凉开水将糯米饭冲淋一次,冷却到30℃,装入清洁的容器中
④用水将糯米浸泡一昼夜,淘洗干净
⑤将容器盖好,用毛巾包裹起来置入温暖的地方
⑥将糯米倒入蒸锅中煮熟
(以上容器,毛巾等均要求消毒)
(1)请写出制作工序的先后顺序: (用序号表示).
(2)将糯米饭冷却到30℃的目的是 .
(3)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,所以整个过程中会出现“先来水后来酒”这一现象.请联系酵母菌的呼吸特点说明原因: .
(4)在酿酒的过程中,从密封的发酵罐中检测到氧气、二氧化碳和酒精三种化学物质,其浓度变化如图所示,其中表示酒精的曲线是 .
(5)有一名同学按工序制作米酒,几天后,却发现糯米饭发霉了,米酒没制成功,原因可能是 (写出一条即可)
【举一反三】(2023·吉林)生活中食品保存不当容易发生霉变现象,为探究影响霉菌生活的环境条件,某生物学兴趣小组进行了实验,记录如下表(表中未提及的条件均相同且适宜)。
组别 材料 数量 水分 操作 温度 实验结果
① 面包 三块 含水 均暴露于空气中5分钟,再分别置于保鲜袋中,并扎紧袋口,持续10天 室温 霉斑很多
② 面包 三块 含水 低温 霉斑较少
③ 面包 三块 不含水 室温 无霉斑
分析实验回答下列问题。
(1)若探究水分对霉菌生活的影响,应选择①组和 组进行对照实验,分析该组对照实验结果,可得出的结论是: 。
(2)②组和③组能否形成对照实验? ,为什么? 。
(3)与①组相比,②组面包霉斑较少的原因是:低温影响了霉菌的生长和 。
(4)请写出一种生活中常用的防止食品霉变的方法: 。
【例题二】1982年,英国的《自然》杂志发表了一篇文章,两个美国实验小组共同研制出超级鼠,他们用显微镜注射技术,成功地将大鼠生长激素重组基因导入一个小鼠的受精卵里面去,结果使出生的小鼠变成了大鼠,这项研究有着深远的意义,被誉为分子生物学发展的里程碑。
(1)这项研究技术被称为 。
(2)该研究成果说明,该研究成果说明,基因和性状的关系是 。在传宗接代过程中,性状的遗传实质上是通过生殖过程把 传递给子代的,传递的桥梁是 。
(3)图中显示,将获得了大鼠生长激素基因的受精卵注入小鼠体内,你认为注入的部位应该是 ,最终受精卵在小鼠的子宫内发育成新个体。
【举一反三】(2023·云南)近年来,紫外线对人类和动物生命活动的影响越来越受到关注。为探究紫外线照射对小白鼠体重的影响,实验小组进行了如下实验:
第一步:选取健康且体重相近的小白鼠20只,随机平均分为甲、乙、丙、丁四组,对每只小白鼠称重,计算并记录各组第1天的平均体重。
第二步:给每只小白鼠每天饲喂等量的食物和水,并置于相同且适宜的环境中饲养(饲养环境中紫外线忽略不计)。
第三步:对甲组不做处理,乙、丙、丁组每天分别用相同紫外线照射1小时、3小时、6小时。
第四步:第14天对每只小白鼠称重,并计算各组小白鼠体重的平均值及体重增长率,结果如下表:
组别 第1天平均体重(克) 第14天平均体重(克) 体重增长率(%)
甲组 18.32 23.48 27.17
乙组 17.00 21.60 27.06
丙组 17.66 20.04 13.48
丁组 21.84 22.20 1.65
回答下列问题:
(1)甲组与乙组对照,实验组是 组,变量是 。
(2)丙组的体重增长率比甲组降低了 %,由此可得出的结论是 。
(3)实验后,同学们推测每天用紫外线照射小白鼠9小时,其体重增长率会比照射6小时更低。为此实验小组进行了戊组实验,除每天用紫外线照射小白鼠9小时外,其他步骤与上述实验相同。将 相比,可验证同学们的推测。
一、选择题
1.(2023·长春)下列关于微生物在日常生活中的应用,叙述正确的是( )
A.利用甲烷菌制作酸奶 B.利用醋酸菌制作泡菜
C.利用酵母菌发面蒸馒头 D.利用乳酸菌制作米酒
2.(2021·贵阳)下图是科学家用显微注射法获得转基因超级鼠的示意图。下列说法错误的是( )
A.在这项研究中,被研究的性状是鼠的个体大小
B.控制被研究性状的基因是大鼠生长激素基因
C.在生物传种接代的过程中,传下去的是性状
D.转基因超级鼠的获得,说明基因控制生物的性状
3.(2023·随州)在劳动实践课上,同学们纷纷申领了制作各种发酵产品的任务,大家选用的主要微生物与发酵产品对应正确的是( )
A.霉菌——馒头 B.乳酸菌——白醋
C.醋酸菌——酱油 D.酵母菌——米酒
4.(2022·潍坊)乳酸菌是乳酸的传统生产菌,但耐酸能力较差。酿酒酵母耐酸能力较强、但不产生乳酸。科研人员将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因导入酿酒酵母,获得了能产生乳酸的工程菌株S。下列说法错误的是( )
A.乳酸菌和酵母菌的DNA在组成方式上相同
B.工程菌株S能产生乳酸的特性是不可以遗传的
C.乳酸脱氢酶基因是乳酸菌能够生成乳酸的关键基因
D.工程菌株S的成功获得说明基因是控制生物性状的基本单位
5.(2023·黄冈)天宫空间站内的航天员需定期对用水采样,进行微生物检测。以下是几种常见微生物的结构示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中四种生物都具有细胞结构
B.甲和乙都是通过分裂进行生殖
C.乙为酵母菌,可用于制作酸奶或酿酒
D.细菌、真菌和病毒不一定都对人体有害
6.(2021·张家界)下列关于日常生活中的生物技术原理的应用,错误的是( )
A.米酒的酿制——利用了酵母菌的发酵作用
B.酸奶的制作——利用了醋酸菌的发酵作用
C.沼气的产生——利用了甲烷菌在无氧条件下分解有机物
D.食品的冷藏——低温可以抑制微生物的生长繁殖
7.(2019·长沙)端午节到了,小希一家给外公外婆送去了以下亲手制作的食品,其中不需要使用发酵技术的是( )
A.粽子 B.包子 C.酸奶 D.泡菜
8.(2022·益阳)科学家培育了一只可以发光的老鼠,如图为培育过程示意图,该研究过程运用的技术有( )
A.克隆技术 B.发酵技术
C.转基因技术 D.细胞融合技术
9.(2023·河南)早在北魏时期,《齐民要术》中就有制作泡菜的记载。制作泡菜主要包括清洗、装坛、压实、密封等步骤。下列有关说法不正确的是( )
A.清洗泡菜坛可以防止杂菌污染 B.密封坛口可以创造无氧环境
C.导致蔬菜变酸的主要是酵母菌 D.发酵宜在合适的温度下进行
10.(2022·广州)如图为某同学在家中制作酸奶的步骤,相关叙述不正确的是( )
A.步骤①的目的是杀死细菌、真菌
B.步骤②的目的是增加牛奶的酸度
C.步骤③的目的是为避免杀死乳酸菌
D.步骤④的目的是接入乳酸菌菌种进行培养
11.(2023·常德)生物技术正在引发新的技术革命。下列生物技术与应用实例搭配不正确的是( )
A.克隆技术——培育多莉羊
B.转基因技术——AI(人工智能)
C.转基因技术——培育抗虫青菜
D.植物组织培养技术——培育无病毒植株
12.(2022·淄博)生物技术与人类健康、生产生活的关系密切。下列有关生物技术应用的叙述,错误的是( )
A.利用转基因技术可使大肠杆菌生产人胰岛素
B.利用组织培养可以大量、快速繁殖优良品种
C.利用酵母菌发酵可制作泡菜、面包和醋等食品
D.利用克隆技术培育的多莉羊长相与供核母羊相似
二、读图理解题
13.(2021·烟台)牛在中国传统文化中是勤劳、坚韧、诚实的象征。牛年来临,习主席提出“要发扬为民服务孺子牛、创新发展拓荒牛、艰苦奋斗老黄牛的精神,发愤图强,奋勇前进。”牛与我们的生活密切相关,让我们进一步来认识它。
(1)
牛的生殖发育具有 的特征。
(2)
在黄牛养殖基地,同学们发现不是所有的牛都是有角的,有角和无角在遗传学上称为 。一头无角小牛的双亲都是有角的,若控制有角、无角的基因用B、b表示,则上述小牛及其双亲的基因组成分别是 。
(3)1965年,王应睐率领我国科学家在世界上首次人工合成了结晶牛胰岛素,胰岛素具有治疗 的作用。人体中的胰岛素是由 分泌的。
(4)如图是科学家董雅娟培育克隆牛“康康”和“双双”的过程图解,这属于 生殖。“康康”和“双双”与A几乎完全相同,说明 。
(5)
人乳铁蛋白可以抑制胃肠细菌感染。科学家把人乳铁蛋白基因导入牛的体内,使奶牛的乳房变成“批量生产含人乳铁蛋白牛奶的车间”,这样的“生产车间”被称为 。
三、资料分析题
14.(2021·萍乡)阅读以下材料,回答相关问题:
2018年体细胞克隆猴“中中”和“华华”先后在我国诞生,这意味着中国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。相关科研人员将雌性猕猴的成纤维细胞进行培养,并将之注入无核卵细胞中形成融合细胞,进一步培养成胚胎后移入代孕母猴体内继续发育,一段时间后产出。
(1)克隆“中中”和“华华“的生殖方式属于 (填“无性”或“有性”)生殖。
(2)猴与人的生殖系统基本相同,胚胎移入代孕母猴体内继续发育是在 中进行的。
(3)哺乳动物免疫系统基本相似。若将代孕母猴换成代孕母羊,则出现免疫排斥现象导致胚胎死亡,这属于 (填“特异性”或“非特异性”)免症。
(4)在成纤维细胞的培养基中添加一定量的抗生素,可以防止培养过程中 的污染。
(5)下列能正确表示克隆技术的是( )。
A. B.
C. D.
15.(2019·青岛)在缤彩纷呈的生物世界,微生物似乎显得过于微小与沉寂。然而,它们在食品制作方面却作用非凡。 某兴趣小组查阅资料得知:葡萄的果皮上含有多种微生物。下面是他们制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。 回答下列问题。
(1)在酒精发酵阶段,发挥作用的微生物是 ; 在操作过程中,发酵罐先通气后密闭。在通气阶段,该微生物主要通过 的方式大量繁殖。
(2)
酒精发酵时要将温度控制在 18~25℃,原因是
(3)在醋酸发酵阶段,可向葡萄酒中加入醋酸菌,
这一操作相当于细菌、真菌一般培养方法中的 步骤。 与制酒用到的微生物相比,醋酸菌的结构特点是
(4)醋酸菌只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。 在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸, 会使葡萄醋的口味更佳。 现有下图所示的两种发酵方法。
方法一:每天都对发酵罐中的原料进行翻动, 使其充分接触氧气, 发酵 30 天;
方法二:将发酵罐中的原料分为 A、 B 两层,每天只翻动 A 层,发酵 15 天;之后,通过一定的技术手段,将 A、 B 层颠倒, 每天只翻动 B 层,再发酵 15 天。
为了获得乳酸风味的葡萄醋,他们应选择的发酵方法是 ,理由是
(5)为了延长葡萄醋的保质期,可以选择冷藏保存的方法。从防腐的角度分析,其原理是
四、实验探究题
16.(2023·菏泽)研究发现,淀粉可被嗜淀粉乳杆菌分解为乳酸,乳酸可降解塑料,为探究“嗜淀粉乳杆菌对厨余垃圾中淀粉的分解作用”,科研小组进行如下实验:
步骤一:将厨余垃圾制成培养基,取300mL平均分成三组,再分别采用以下三种发酵方法进行处理:
组别 处理方式
A 不灭菌,直接接种0.2g嗜淀粉乳杆菌
B 不灭菌,不接种嗜淀粉乳杆菌
C 高温灭菌30分钟,冷却后,再接种0.2g嗜淀粉乳杆菌
步骤二:将处理后的三组培养基都放置于无氧、35℃环境下发酵,每隔24h取样并分析乳酸浓度。所得数据绘制成折线图,如上图所示。根据以上信息,回答下列问题:
(1)该研究形成两组对照实验,分别是 (用字母表示)。
(2)步骤一表格内C组处理方式中的“冷却”,目的是 ;步骤二对A、B、C三组的处理均相同,目的是 。
(3)通过以上实验可知,分解厨余垃圾中淀粉的微生物有 。
(4)为得到分解淀粉能力更强的嗜淀粉乳杆菌。该小组又对原有菌株进行诱变处理,得到三种突变菌株甲、乙、丙,再将淀粉分成等量的四组,分别加入等量的原有菌株、菌株甲、菌株乙、菌株丙,在相同且适宜条件下培养一段时间。实验结果如图所示,据此分析菌株 分解淀粉能力最强。将这种分解淀粉能力最强的菌株应用于厨余垃圾的处理,取得较好效果。该菌株这种对人类有利的变异,属于 。
五、综合应用题
17.(2020·新疆)关于米酒、酸奶的家庭制作,请回答下列问题。
a.制作米酒的主要步骤:①蒸熟米饭并冷却→②加酒曲→③保温发酵。
(1)该酒曲中含有的主要微生物是 ,其所属生物类群是 。
(2)步骤③中保温的目的是为菌种的生活提供 。
b.制作酸奶的主要步骤:①鲜奶煮沸→②冷却→③加入某原味酸奶→④发酵→⑥保存食用。
(3)步骤③的目的是 。
(4)制作酸奶用到的微生物与米酒酒曲所含主要微生物相比,其细胞结构的主要特点是没有成形的 。
(5)新鲜酸奶常用 方法保存。
(6)酸奶的发酵过程其实是某种微生物的繁殖过程,这种微生物的名称是 ,它是以 方式进行繁殖的。
专题概述
考点突破
典例精讲
五年五考
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微专题14 生物技术-解题思路模型建构
一、发酵技术
1.发酵是指某些微生物在无氧的情况下进行的一种特殊的呼吸。如利用乳酸菌在无氧的条件下,可把糖类分解产生乳酸而制作酸奶、泡菜等食品;利用酵母菌、曲霉、毛酶等微生物,在有氧条件下曲霉、毛酶把淀粉转化为葡萄糖,然后在无氧条件下酵母菌把葡萄糖转化为酒精;利用甲烷菌等厌氧微生物能够将有机物分解产生沼气。
2.食物腐败变质一般都是由微生物的生长、繁殖引起的。食品保存的原理是杀死并隔绝微生物或抑制微生物的生长和繁殖。传统的食品保存方法一般有晒干、风干、盐渍、糖渍、烟熏、酒泡等。现代食品保存方法有罐藏、脱水、冷冻、真空包装、添加防腐剂、添加酶等方法。
二、现代生物技术
1.基因工程是指按照人的意愿,运用人工方法,对生物的基因组成进行“移花接木”式改造的重组技术。转基因技术是指按照人们预先设计的生物蓝图,把所需要的基因从一种生物的细胞中提取出来,在体外进行“外科手术”,然后把所需基因导入另一个生物细胞的DNA中,从而有目的地改造生物的遗产特性,创造出符合人类需要的新品种。将外源基因直接导入动植物体或它们的受精卵内,并能在细胞内发挥作用。
2.模仿动物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备即为仿生学。如模仿蛙研制的电子蛙眼,可准确灵敏地识别飞行的飞机和导弹;如举世闻名的悉尼歌剧院就是模仿乌龟的背甲而设计的一个博壳建筑。
3.克隆是指不经过两性生殖细胞的结合而获得新个体的方法。主要应用了核移植、细胞培养、胚胎移植三大现代生物技术,其主要应用于濒危动物的繁殖和人体器官移植等方面。
【例题一】中国自古有“酒文化”之说,酿酒原理家喻户晓.小明在老师的指导下学习制作米酒,该过程有如下工序:
①将酒曲粉末与糯米饭拌匀
②将糯米饭压实后,在中间挖凹坑,淋上一些凉开水
③用凉开水将糯米饭冲淋一次,冷却到30℃,装入清洁的容器中
④用水将糯米浸泡一昼夜,淘洗干净
⑤将容器盖好,用毛巾包裹起来置入温暖的地方
⑥将糯米倒入蒸锅中煮熟
(以上容器,毛巾等均要求消毒)
(1)请写出制作工序的先后顺序: (用序号表示).
(2)将糯米饭冷却到30℃的目的是 .
(3)酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存,所以整个过程中会出现“先来水后来酒”这一现象.请联系酵母菌的呼吸特点说明原因: .
(4)在酿酒的过程中,从密封的发酵罐中检测到氧气、二氧化碳和酒精三种化学物质,其浓度变化如图所示,其中表示酒精的曲线是 .
(5)有一名同学按工序制作米酒,几天后,却发现糯米饭发霉了,米酒没制成功,原因可能是 (写出一条即可)
【方法总结】在制作酒时,首先要把容器清洗干净,除去杂菌;然后用水将糯米浸泡一昼夜,淘洗干净将糯米倒入蒸锅煮熟;蒸熟之后,用凉开水将糯米饭冲淋一次,冷却到30℃,30℃是酵母菌生活的适宜温度;接着将酒曲粉末与糯米饭拌匀使之充分混合,将糯米饭压实后挖个小坑,淋上一些凉开水,最后将糯米饭放入容器中盖好,置入25℃左右的环境中即可。故正确的制作顺序是:④→⑥→③→①→②→⑤;冷却到30℃,30℃是酵母菌生活的适宜温度,并防止温度过高,将酵母菌烫死;酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸。在有氧存在时,葡萄糖被彻底分解成二氧化碳和水,释放出大量能量;没有氧的情况下,葡萄糖的分解不彻底,产物是酒精和二氧化碳,同时释放出少量能量。一开始酵母菌进行有氧呼吸,将葡萄糖彻底分解产生二氧化碳和水,后来进行无氧呼吸,分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳;由于酵母菌进行发酵,是在无氧的环境中,分解葡萄糖生成酒精和二氧化碳,二氧化碳和酒精一直在不断增加,二氧化碳一开始就有,而酒精是后来才产生的,因此曲线Q表示酒精;制酒的过程中要保证无其它杂菌的进入,否则制出的酒有酸味或甜酒没制出来,糯米饭反而发霉了,因此制酒时要注意密封,不能随便打开容器,所有的器皿要消毒干净,用的酒曲要纯正等,以避免其它杂菌的污染。
【答案】(1)④⑥③①②⑤(2)防止高温将酒曲中的酵母菌杀死(3)酿酒之初,凹坑中有少量的氧气,酵母菌在有氧条件下将葡萄糖分解成二氧化碳和水,等氧气耗尽,在无氧条件下将葡萄糖分解成二氧化碳和酒精(4)Q(5)糯米杀菌不彻底;所用容器没有充分消毒;酒曲中含有杂菌
【举一反三】(2023·吉林)生活中食品保存不当容易发生霉变现象,为探究影响霉菌生活的环境条件,某生物学兴趣小组进行了实验,记录如下表(表中未提及的条件均相同且适宜)。
组别 材料 数量 水分 操作 温度 实验结果
① 面包 三块 含水 均暴露于空气中5分钟,再分别置于保鲜袋中,并扎紧袋口,持续10天 室温 霉斑很多
② 面包 三块 含水 低温 霉斑较少
③ 面包 三块 不含水 室温 无霉斑
分析实验回答下列问题。
(1)若探究水分对霉菌生活的影响,应选择①组和 组进行对照实验,分析该组对照实验结果,可得出的结论是: 。
(2)②组和③组能否形成对照实验? ,为什么? 。
(3)与①组相比,②组面包霉斑较少的原因是:低温影响了霉菌的生长和 。
(4)请写出一种生活中常用的防止食品霉变的方法: 。
【答案】(1)③;水分对霉菌生活有影响,霉菌生活需要水分
(2)否;变量不唯一
(3)繁殖
(4)冷藏
【解析】(1)若要探究水分对霉菌生活的影响,则变量是水分,该实验除了水分不同,其他条件应该适宜且相等,因此要选择①组和③组,分析实验结果可知,①组有水分的面包上长了很多霉斑,③组没有水分的面包上无霉斑,因此可以得出结论:水分对霉菌生活有影响,霉菌生活需要水分;故填:③;水分对霉菌生活有影响,霉菌生活需要水分;
(2)②组和③组有两个变量,一是水分,二是温度,而探究实验中只能存在一个变量,因此两组不能形成对照实验;故填:否;变量不唯一;
(3)①组和②组的实验中只存在一个区别,是温度,①组室温的面包霉斑很多,②组低温的面包霉斑较少,可以得出结论:低温会抑制霉菌的生长和繁殖;故填:繁殖;
(4)生活中可以利用低温、减少水分的方式来抑制微生物的生长,常见的是冷藏、冷冻等。故填:冷藏。
【例题二】1982年,英国的《自然》杂志发表了一篇文章,两个美国实验小组共同研制出超级鼠,他们用显微镜注射技术,成功地将大鼠生长激素重组基因导入一个小鼠的受精卵里面去,结果使出生的小鼠变成了大鼠,这项研究有着深远的意义,被誉为分子生物学发展的里程碑。
(1)这项研究技术被称为 。
(2)该研究成果说明,该研究成果说明,基因和性状的关系是 。在传宗接代过程中,性状的遗传实质上是通过生殖过程把 传递给子代的,传递的桥梁是 。
(3)图中显示,将获得了大鼠生长激素基因的受精卵注入小鼠体内,你认为注入的部位应该是 ,最终受精卵在小鼠的子宫内发育成新个体。
【方法总结】转基因技术是把一个生物体的基因转移到另一个生物体中的生物技术,可见,根据题干所述,题中是运用注射技术把大鼠的生长激素基因导入到小鼠的受精卵内,这属于转基因技术;因为小鼠的体内导入了大鼠的生长激素基因,所以受精卵发育成的小鼠比变成了大鼠,这可以说明基因控制生物的性状。在生物的体细胞中,染色体是成对存在的,染色体上的基因也是成对存在的,在形成生殖细胞的过程中,成对的染色体分开,每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中,基因也随着染色体的分离而进入不同的生殖细胞中,当精子和卵细胞结合形成受精卵时,受精卵中染色体一条来自父方,一条来自母方,可见,亲代通过生殖细胞把(染色体)基因传递给了子代,而不是把性状传递给了子代,生殖细胞是基因在亲子代间传递的桥梁;小鼠属于哺乳动物,在正常情况下,哺乳动物受精的部位是输卵管,在输卵管内精子和卵细胞结合形成受精卵,所以注入的部位应该是输卵管。
【答案】(1)转基因技术(2)基因控制生物性状;基因;生殖细胞(精子和卵细胞)(3)输卵管
【举一反三】(2023·云南)近年来,紫外线对人类和动物生命活动的影响越来越受到关注。为探究紫外线照射对小白鼠体重的影响,实验小组进行了如下实验:
第一步:选取健康且体重相近的小白鼠20只,随机平均分为甲、乙、丙、丁四组,对每只小白鼠称重,计算并记录各组第1天的平均体重。
第二步:给每只小白鼠每天饲喂等量的食物和水,并置于相同且适宜的环境中饲养(饲养环境中紫外线忽略不计)。
第三步:对甲组不做处理,乙、丙、丁组每天分别用相同紫外线照射1小时、3小时、6小时。
第四步:第14天对每只小白鼠称重,并计算各组小白鼠体重的平均值及体重增长率,结果如下表:
组别 第1天平均体重(克) 第14天平均体重(克) 体重增长率(%)
甲组 18.32 23.48 27.17
乙组 17.00 21.60 27.06
丙组 17.66 20.04 13.48
丁组 21.84 22.20 1.65
回答下列问题:
(1)甲组与乙组对照,实验组是 组,变量是 。
(2)丙组的体重增长率比甲组降低了 %,由此可得出的结论是 。
(3)实验后,同学们推测每天用紫外线照射小白鼠9小时,其体重增长率会比照射6小时更低。为此实验小组进行了戊组实验,除每天用紫外线照射小白鼠9小时外,其他步骤与上述实验相同。将 相比,可验证同学们的推测。
【答案】(1)乙;紫外线照射
(2)14.69;紫外线照射会抑制小白鼠体重增长
(3)戊组体重增长率与丁组体重增长率
【解析】(1)在探究实验中,要设置对照实验,在对照实验中,没做任何处理的一组为对照组,做过处理的一组为实验组,所以,题干可以看出,甲不做处理,乙用紫外线照射,所以可以看出,实验组是乙组,对照组是甲组,变量为紫外线照射。
(2)由表格中数据可以看出,丙组的体重增长率为13.48%,甲组体重增长率为27.17%, 丙组的体重增长率比甲组降低了14.69%,由此可以得出结论是:紫外线照射会抑制小白鼠体重增长。
(3)实验后,同学们推测每天用紫外线照射小白鼠9小时,其体重增长率会比照射6小时更低。为此实验小组进行了戊组实验,除每天用紫外线照射小白鼠9小时外,其他步骤与上述实验相同。将戊组体重增长率与丁组体重增长率相比,可验证同学们的推测。
一、选择题
1.(2023·长春)下列关于微生物在日常生活中的应用,叙述正确的是( )
A.利用甲烷菌制作酸奶 B.利用醋酸菌制作泡菜
C.利用酵母菌发面蒸馒头 D.利用乳酸菌制作米酒
【答案】C
【解析】A、人类会利用甲烷菌产生清洁能源沼气,A错误;
B、人类会利用醋酸菌制作醋,利用乳酸菌制作泡菜,B错误;
C、人类会利用酵母菌制作馒头、面包、米酒等食物,C正确;
D、人类会利用乳酸菌制作酸奶、泡菜等,D错误。
2.(2021·贵阳)下图是科学家用显微注射法获得转基因超级鼠的示意图。下列说法错误的是( )
A.在这项研究中,被研究的性状是鼠的个体大小
B.控制被研究性状的基因是大鼠生长激素基因
C.在生物传种接代的过程中,传下去的是性状
D.转基因超级鼠的获得,说明基因控制生物的性状
【答案】C
【解析】ABD.生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,在这项研究中,被研究的性状是鼠的个体大小,控制这个性状的基因是大鼠生长激素基因。通过超级鼠产生的过程可知,控制鼠的个体大小的是大鼠生长激素基因,进而说明基因控制生物的性状,ABD不符合题意。
C.在生物传种接代的过程中,传下去的是基因,C符合题意。
3.(2023·随州)在劳动实践课上,同学们纷纷申领了制作各种发酵产品的任务,大家选用的主要微生物与发酵产品对应正确的是( )
A.霉菌——馒头 B.乳酸菌——白醋
C.醋酸菌——酱油 D.酵母菌——米酒
【答案】D
【解析】A、做馒头、面包用到的是酵母菌发酵,A说法错误。
B、白醋是醋酸杆菌发酵形成,B说法错误。
C、酱油的酿造需要利用到霉菌,C说法错误。
D、酵母菌在无氧的条件下发酵可产生酒精,所以,米酒是酵母菌发酵产生的,D说法正确。
4.(2022·潍坊)乳酸菌是乳酸的传统生产菌,但耐酸能力较差。酿酒酵母耐酸能力较强、但不产生乳酸。科研人员将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因导入酿酒酵母,获得了能产生乳酸的工程菌株S。下列说法错误的是( )
A.乳酸菌和酵母菌的DNA在组成方式上相同
B.工程菌株S能产生乳酸的特性是不可以遗传的
C.乳酸脱氢酶基因是乳酸菌能够生成乳酸的关键基因
D.工程菌株S的成功获得说明基因是控制生物性状的基本单位
【答案】B
【解析】A.由“科研人员将乳酸菌的乳酸脱氢酶基因导入酿酒酵母,获得了能产生乳酸的工程菌株S”可推测,乳酸菌和酵母菌的DNA在组成方式上相同,A不符合题意。
B.工程菌株S能产生乳酸的特性是遗传物质改变引起的,故属于可以遗传的变异,B符合题意。
C.酵母菌获得了乳酸脱氢酶基因,就可以产生乳酸,说明:乳酸脱氢酶基因是乳酸菌能够生成乳酸的关键基因,C不符合题意。
D.基因是有遗传效应的DNA或RNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。工程菌株S的成功获得说明基因是控制生物性状的基本单位,D不符合题意。
5.(2023·黄冈)天宫空间站内的航天员需定期对用水采样,进行微生物检测。以下是几种常见微生物的结构示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图中四种生物都具有细胞结构
B.甲和乙都是通过分裂进行生殖
C.乙为酵母菌,可用于制作酸奶或酿酒
D.细菌、真菌和病毒不一定都对人体有害
【答案】D
【解析】A、图中甲是大肠杆菌,属于细菌,乙是酵母菌,属于真菌,丙是青霉,属于真菌,丁是大肠杆菌噬菌体,属于病毒,病毒没有细胞结构,由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成,A错误;
B、甲是大肠杆菌,属于细菌,会进行分裂生殖,乙是酵母菌,酵母菌会进行孢子生殖和出芽生殖,B错误;
C、乙酵母菌常用来制作面包和酿酒,乳酸菌常用来制作酸奶,C错误;
D、细菌、真菌、病毒不一定都对人体有害,如我们利用乳酸菌(细菌)制作酸奶,利用酵母菌(真菌)酿酒,利用病毒制作疫苗等,D正确。
6.(2021·张家界)下列关于日常生活中的生物技术原理的应用,错误的是( )
A.米酒的酿制——利用了酵母菌的发酵作用
B.酸奶的制作——利用了醋酸菌的发酵作用
C.沼气的产生——利用了甲烷菌在无氧条件下分解有机物
D.食品的冷藏——低温可以抑制微生物的生长繁殖
【答案】B
【解析】A.米酒是将糯米和甜酒曲(含酵母菌)按一定比例混合发酵而成,使用了发酵技术,A不符合题意。
B.酸奶是以鲜牛奶为原料,加入乳酸菌发酵而成,牛奶经乳酸菌的发酵后使原有的乳糖变为乳酸,易于消化,具有甜酸风味,B符合题意。
C.农作物秸秆、人粪尿和禽畜粪尿中,有很多有机物。在没有氧气的环境下,甲烷菌利用这些有机物分解产生的氢和二氧化碳结合生成甲烷。沼气的主要成分就是甲烷,C不符合题意。
D.细菌和真菌等微生物的生长繁殖需要一适宜的温度。故环境温度低,微生物生长繁殖速度慢,是因为低温可以抑制微生物的生长繁殖,D不符合题意。
7.(2019·长沙)端午节到了,小希一家给外公外婆送去了以下亲手制作的食品,其中不需要使用发酵技术的是( )
A.粽子 B.包子 C.酸奶 D.泡菜
【答案】A
【解析】解:A.制作粽子用大米等物煮熟即可,没有用到发酵技术,A符合题意;
B.制包子等要用到酵母菌,用到了发酵技术,B不符合题意;
C.制酸奶要用到乳酸菌,用到了发酵技术,C不符合题意;
D.制泡菜要用到乳酸菌,用到了发酵技术,D不符合题意。
8.(2022·益阳)科学家培育了一只可以发光的老鼠,如图为培育过程示意图,该研究过程运用的技术有( )
A.克隆技术 B.发酵技术
C.转基因技术 D.细胞融合技术
【答案】C
【解析】根据题干内容“科学家将一种来自发光水母的基因,结合到普通的老鼠的基因中,培育出的老鼠到了夜晚居然能够发出绿色荧光”,由于这些老鼠体内具有了发光水母的部分基因,因此能够发出荧光,实现这种现象所运用的生物技术是转基因技术,ABD不符合题意,C符合题意。
9.(2023·河南)早在北魏时期,《齐民要术》中就有制作泡菜的记载。制作泡菜主要包括清洗、装坛、压实、密封等步骤。下列有关说法不正确的是( )
A.清洗泡菜坛可以防止杂菌污染 B.密封坛口可以创造无氧环境
C.导致蔬菜变酸的主要是酵母菌 D.发酵宜在合适的温度下进行
【答案】C
【解析】A、清洗泡菜坛可以去除坛内的污垢和细菌,减少杂菌污染的可能性,A正确;
B、密封坛口可以阻止氧气进入坛内,从而创造出无氧环境,有利于乳酸菌进行无氧发酵过程,产生乳酸,B正确;
C、导致蔬菜变酸的主要是乳酸菌而不是酵母菌。乳酸菌在发酵过程中产生乳酸,使泡菜味道酸涩,C错误;
D、适宜的温度是细菌真菌等微生物生存、生长和繁殖的必要条件。低温条件下,微生物的生长和繁殖会受到抑制;高温条件下,微生物的生存、生长和繁殖会受到威胁,甚至死亡。因此,制作泡菜的发酵宜在合适的温度下进行,D正确。
10.(2022·广州)如图为某同学在家中制作酸奶的步骤,相关叙述不正确的是( )
A.步骤①的目的是杀死细菌、真菌
B.步骤②的目的是增加牛奶的酸度
C.步骤③的目的是为避免杀死乳酸菌
D.步骤④的目的是接入乳酸菌菌种进行培养
【答案】B
【解析】A、步骤①的目的是杀死细菌、真菌,防止其影响酸奶的发酵过程, A不符合题意;
B、步骤②的目的是杀死牛奶中的细菌、真菌,不是增加牛奶的酸度, B符合题意;
C、乳酸菌的生活需要适宜的温度,温度过高会杀死乳酸菌。因此步骤③"冷却"的目的是:避免杀死乳酸菌,C不符合题意;
D、接种就是用某种方式把已有的少量菌种放到培养基上的过程,步骤④的目的是接入乳酸菌菌种进行培养,D不符合题意。
11.(2023·常德)生物技术正在引发新的技术革命。下列生物技术与应用实例搭配不正确的是( )
A.克隆技术——培育多莉羊
B.转基因技术——AI(人工智能)
C.转基因技术——培育抗虫青菜
D.植物组织培养技术——培育无病毒植株
【答案】B
【解析】A、克隆又称“体细胞的无性繁殖”。在克隆羊“多莉”的培育过程中,由甲羊提供细胞核,乙羊提供去核卵细胞,丙羊是代孕母羊,多莉的相貌与甲羊相似,说明遗传信息储存在细胞核中。可见,“多莉”羊的培育利用了克隆技术,A正确;
B、AI(ArtificialIntelligence)指由人制造出来的可以表现出智能的机器。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。转基因技术是指运用科学手段从某种生物中提取所需要的基因,将其转入另一种生物中,使与另一种生物的基因进行重组,从而产生特定的具有变异遗传性状的物质。可见,AI(人工智能)不属于转基因技术,B错误;
C、我国科学家运用转基因技术,已经培育出“青虫不吃的转基因抗虫青菜”,C正确;
D、植物的组织培养是利用无性生殖的原理快速繁殖植物的高新技术手段,其优点有繁殖速度快,受季节影响小,诱导变异比较容易,很少感染病毒等。可见,利用植物茎尖进行组织培养可以获得脱毒植株,D正确。
12.(2022·淄博)生物技术与人类健康、生产生活的关系密切。下列有关生物技术应用的叙述,错误的是( )
A.利用转基因技术可使大肠杆菌生产人胰岛素
B.利用组织培养可以大量、快速繁殖优良品种
C.利用酵母菌发酵可制作泡菜、面包和醋等食品
D.利用克隆技术培育的多莉羊长相与供核母羊相似
【答案】C
【解析】A.科学家利用转基因技术,把其他生物的某种基因转入一些细菌内部,使这些细菌能够生产药品。例如科学家把控制合成胰岛素的基因转入大肠杆菌内,对大肠杆菌进行大规模的培养,使之大量生产治疗糖尿病的药物——胰岛素,A不符合题意。
B.运用植物组织培养技术,可以实现优良品种的快速繁殖,培育出大量不含病毒的幼苗,B不符合题意。
C.制馒头和面包要用到酵母菌,制酸奶和泡菜要用到乳酸菌,制醋要用到醋酸杆菌,利用青霉发酵可以提取出青霉素等,C符合题意。
D.细胞核是遗传的控制中心,含有遗传物质,传递遗传信息,多莉羊的长相与供核母羊一样,这说明细胞核是遗传信息库,D不符合题意。
二、读图理解题
13.(2021·烟台)牛在中国传统文化中是勤劳、坚韧、诚实的象征。牛年来临,习主席提出“要发扬为民服务孺子牛、创新发展拓荒牛、艰苦奋斗老黄牛的精神,发愤图强,奋勇前进。”牛与我们的生活密切相关,让我们进一步来认识它。
(1)
牛的生殖发育具有 的特征。
(2)
在黄牛养殖基地,同学们发现不是所有的牛都是有角的,有角和无角在遗传学上称为 。一头无角小牛的双亲都是有角的,若控制有角、无角的基因用B、b表示,则上述小牛及其双亲的基因组成分别是 。
(3)1965年,王应睐率领我国科学家在世界上首次人工合成了结晶牛胰岛素,胰岛素具有治疗 的作用。人体中的胰岛素是由 分泌的。
(4)如图是科学家董雅娟培育克隆牛“康康”和“双双”的过程图解,这属于 生殖。“康康”和“双双”与A几乎完全相同,说明 。
(5)
人乳铁蛋白可以抑制胃肠细菌感染。科学家把人乳铁蛋白基因导入牛的体内,使奶牛的乳房变成“批量生产含人乳铁蛋白牛奶的车间”,这样的“生产车间”被称为 。
【答案】(1)胎生、哺乳
(2)相对性状;bb、Bb、Bb
(3)糖尿病;胰岛
(4)无性;细胞核控制生物的遗传和发育
(5)生物反应器
【解析】(1)牛属于哺乳动物,胎生、哺乳是哺乳动物所特有的。
(2)同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状。如牛的有角和无角。一头无角小牛的双亲都是有角的,子代中出现了亲代没有的性状——无角,那么新出现的性状——无角就是隐性性状,有角就是显性性状;若控制有角、无角的基因用B、b表示,那么有角的基因组成是BB或Bb,无角的基因组成是bb,分别来自于亲代,那么亲代有角的基因组成就是Bb。
(3)胰岛素是由胰岛分泌的,胰岛素的作用是调节糖在体内的吸收、利用和转化等,如促进血糖(血液中的葡萄糖)合成糖原,加速血糖的分解等;因此可以用胰岛素治疗糖尿病。
(4)从生殖的方式看,克隆属于无性生殖,原因是没有经过两性生殖细胞的结合。由示意图可知,“康康”和“双双”是由B牛提供的无核卵细胞和A牛提供的细胞核融合而成的细胞发育来的,因此“康康”和“双双”的长相几乎与A牛一模一样。
(5)科学家通过基因工程技术,把“人乳铁蛋白基因”转到牛的体内,可从这些转基因牛的乳汁中获得能够抑制人胃肠道细菌感染的人乳铁蛋白。基因决定生物的性状,因此它产出的牛奶中会含有人乳铁蛋白,因此把此过程称为生物反应器。
三、资料分析题
14.(2021·萍乡)阅读以下材料,回答相关问题:
2018年体细胞克隆猴“中中”和“华华”先后在我国诞生,这意味着中国科学家成功突破了现有技术无法克隆灵长类动物的世界难题。相关科研人员将雌性猕猴的成纤维细胞进行培养,并将之注入无核卵细胞中形成融合细胞,进一步培养成胚胎后移入代孕母猴体内继续发育,一段时间后产出。
(1)克隆“中中”和“华华“的生殖方式属于 (填“无性”或“有性”)生殖。
(2)猴与人的生殖系统基本相同,胚胎移入代孕母猴体内继续发育是在 中进行的。
(3)哺乳动物免疫系统基本相似。若将代孕母猴换成代孕母羊,则出现免疫排斥现象导致胚胎死亡,这属于 (填“特异性”或“非特异性”)免症。
(4)在成纤维细胞的培养基中添加一定量的抗生素,可以防止培养过程中 的污染。
(5)下列能正确表示克隆技术的是( )。
A. B.
C. D.
【答案】(1)无性
(2)子宫
(3)特异性
(4)细菌
(5)C
【解析】(1)克隆“中中”和“华华“是不经过两性生殖细胞(精子和卵细胞)的结合,所以克隆“中中”和“华华“的生殖方式属于无性生殖。
(2)猴与人的生殖系统基本相同,因此,克隆猴时,将克隆的胚胎移植到代孕母猴的子宫内,胚胎在母体的子宫内发育,所需营养物质通过胎盘从母体获得。
(3)人体的免疫系统,会识别出非己成分,从而产生排斥反应,产生相应的抗体,来杀死或抑制异体器官的成活.移植他人的器官时,需要进行抗免疫治疗,否则移植不会成功,这属于人体的第三道防线建立起特异性免疫。因此,若将代孕母猴换成代孕母羊,则出现免疫排斥现象导致胚胎死亡,这属于特异性免疫。
(4)抗生素是治疗细菌性疾病的药物;所以在成纤维细胞的培养基中添加一定量的抗生素,可以防止培养过程中细菌的污染。
(5)体细胞克隆即取出一个体细胞核移入一个去核的卵细胞,并在一定条件下进行核卵重组,再植入代孕母体中发育成新个体的过程。动物克隆技术原理是动物细胞核的全能性,故答案为:C。
15.(2019·青岛)在缤彩纷呈的生物世界,微生物似乎显得过于微小与沉寂。然而,它们在食品制作方面却作用非凡。 某兴趣小组查阅资料得知:葡萄的果皮上含有多种微生物。下面是他们制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。 回答下列问题。
(1)在酒精发酵阶段,发挥作用的微生物是 ; 在操作过程中,发酵罐先通气后密闭。在通气阶段,该微生物主要通过 的方式大量繁殖。
(2)
酒精发酵时要将温度控制在 18~25℃,原因是
(3)在醋酸发酵阶段,可向葡萄酒中加入醋酸菌,
这一操作相当于细菌、真菌一般培养方法中的 步骤。 与制酒用到的微生物相比,醋酸菌的结构特点是
(4)醋酸菌只有当氧气充足时,才能进行旺盛的生理活动。 在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸, 会使葡萄醋的口味更佳。 现有下图所示的两种发酵方法。
方法一:每天都对发酵罐中的原料进行翻动, 使其充分接触氧气, 发酵 30 天;
方法二:将发酵罐中的原料分为 A、 B 两层,每天只翻动 A 层,发酵 15 天;之后,通过一定的技术手段,将 A、 B 层颠倒, 每天只翻动 B 层,再发酵 15 天。
为了获得乳酸风味的葡萄醋,他们应选择的发酵方法是 ,理由是
(5)为了延长葡萄醋的保质期,可以选择冷藏保存的方法。从防腐的角度分析,其原理是
【答案】(1)酵母菌;出芽
(2)18-25℃是酵母菌生长繁殖最适宜温度
(3)接种;无成形细胞核
(4)二;乳酸菌的生长,繁殖需无氧条件
(5)低温能够抑制细菌、真菌的生长繁殖
【解析】(1)酵母菌在无氧的条件下,可以进行无氧呼吸,即进行发酵,会分解葡萄糖产生酒精。酵母菌属于真菌,在通气阶段,氧气充足,温度适宜的情况下增殖方式为出芽。
(2)酵母菌发酵需要适宜的温度,将温度控制在18—25 ℃ 是为了提供酵母菌生长繁殖的最适宜温度,在此温度下,酵母菌的繁殖能力最强。
(3) 在醋酸发酵时,需要醋酸菌的参与,在葡萄酒中加入醋酸菌就是将醋酸菌接种到葡萄酒中。制酒用的微生物酵母菌属于真菌,而醋酸菌属于细菌。真菌与细菌的区别是细菌无成形的细胞核。因此第二个空填写无成形的细胞核。
(4) 为了获得乳酸风味的葡萄醋,他们应选择的发酵方法是乳酸发酵,乳酸菌在无氧呃条件下可以分解葡萄糖产生乳酸,即乳酸菌发酵。
(5)细菌生长需要适宜的温度,从防腐的角度分析,其原理是低温能抑制微生物的生长和繁殖,因此在低温条件下,引起葡萄醋变质的微生物无法生长和繁殖,因此可以延长保质期。
四、实验探究题
16.(2023·菏泽)研究发现,淀粉可被嗜淀粉乳杆菌分解为乳酸,乳酸可降解塑料,为探究“嗜淀粉乳杆菌对厨余垃圾中淀粉的分解作用”,科研小组进行如下实验:
步骤一:将厨余垃圾制成培养基,取300mL平均分成三组,再分别采用以下三种发酵方法进行处理:
组别 处理方式
A 不灭菌,直接接种0.2g嗜淀粉乳杆菌
B 不灭菌,不接种嗜淀粉乳杆菌
C 高温灭菌30分钟,冷却后,再接种0.2g嗜淀粉乳杆菌
步骤二:将处理后的三组培养基都放置于无氧、35℃环境下发酵,每隔24h取样并分析乳酸浓度。所得数据绘制成折线图,如上图所示。根据以上信息,回答下列问题:
(1)该研究形成两组对照实验,分别是 (用字母表示)。
(2)步骤一表格内C组处理方式中的“冷却”,目的是 ;步骤二对A、B、C三组的处理均相同,目的是 。
(3)通过以上实验可知,分解厨余垃圾中淀粉的微生物有 。
(4)为得到分解淀粉能力更强的嗜淀粉乳杆菌。该小组又对原有菌株进行诱变处理,得到三种突变菌株甲、乙、丙,再将淀粉分成等量的四组,分别加入等量的原有菌株、菌株甲、菌株乙、菌株丙,在相同且适宜条件下培养一段时间。实验结果如图所示,据此分析菌株 分解淀粉能力最强。将这种分解淀粉能力最强的菌株应用于厨余垃圾的处理,取得较好效果。该菌株这种对人类有利的变异,属于 。
【答案】(1)A组和B组、A组和C组
(2)防止高温将菌种杀死;为了控制单一变量
(3)嗜淀粉乳杆菌
(4)丙;可遗传的变异
【解析】(1)对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。结合题干表格信息可知,该实验中A组和B组是以嗜淀粉乳杆菌为变量的对照实验、A组和C组是以高温杀菌为变量的对照实验。故填:A组和B组、A组和C组
(2)细菌和真菌的生活需要适宜的温度,温度太高会抑制细菌和真菌的生长繁殖,甚至杀死细菌真菌。所以,步骤一表格内C组处理方式中的“冷却”,目的是防止高温将菌种杀死。一组对照实验中只能有一个变量,其它条件应相同。这样便于排除其他条件干扰实验。因此,为了控制单一变量,A、B、C三组的处理方式要相同。故填:防止高温将菌种杀死;为了控制单一变量
(3)研究发现,淀粉可被嗜淀粉乳杆菌分解为乳酸。通过以上实验可知,接种后的A组和C组乳酸产生量均大于不接种的B组。可见,分解厨余垃圾中淀粉的微生物有嗜淀粉乳杆菌。故填:嗜淀粉乳杆菌
(4)实验结果如图2所示,据此分析菌株丙产生的乳酸最多,因此,它分解淀粉能力最强。将这种分解淀粉能力最强的菌株应用于厨余垃圾的处理,取得较好效果。该菌株这种对人类有利的变异,是可以遗传下去的,属于可遗传变异。故填:丙;可遗传的变异
五、综合应用题
17.(2020·新疆)关于米酒、酸奶的家庭制作,请回答下列问题。
a.制作米酒的主要步骤:①蒸熟米饭并冷却→②加酒曲→③保温发酵。
(1)该酒曲中含有的主要微生物是 ,其所属生物类群是 。
(2)步骤③中保温的目的是为菌种的生活提供 。
b.制作酸奶的主要步骤:①鲜奶煮沸→②冷却→③加入某原味酸奶→④发酵→⑥保存食用。
(3)步骤③的目的是 。
(4)制作酸奶用到的微生物与米酒酒曲所含主要微生物相比,其细胞结构的主要特点是没有成形的 。
(5)新鲜酸奶常用 方法保存。
(6)酸奶的发酵过程其实是某种微生物的繁殖过程,这种微生物的名称是 ,它是以 方式进行繁殖的。
【答案】(1)酵母菌;真菌
(2)温暖环境(适宜的温度)
(3)接种
(4)细胞核
(5)低温
(6)乳酸菌;分裂生殖
【解析】(1)制作米酒用的酒曲中含有的主要微生物是酵母菌,在无氧的环境中,酵母菌分解葡萄糖产生酒精和二氧化碳。其所属生物类群是真菌,真菌的细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成。(2)微生物的生长发育需要适宜的温度、水分、营养物质等条件,并且需要一定的生存空间。因此,步骤③中保温的目的是为菌种的生活提供温暖环境,提高代谢速度,加速酒的形成。(3)将少量的细菌和真菌放在培养基中的过程叫接种,所以步骤③的目的是接种。(4)酵母菌属于真菌,真菌的细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核组成。乳酸菌属于细菌,细胞的结构由细胞壁、细胞膜、细胞质和未成形的细胞核组成。因此,制作酸奶用到的微生物与米酒酒曲所含主要微生物相比,其细胞结构的主要特点是没有成形的细胞核。(5)食品保存就要尽量的杀死或抑制微生物的生长和繁殖,新鲜酸奶可以利用冷藏来抑制微生物的生长和繁殖达到保鲜的目的。因此,新鲜酸奶常用低温方法保存。(6)酸奶是以鲜牛奶为原料,加入乳酸菌发酵而成,牛奶经发酵后原有的乳糖变为乳酸,易于消化,所以具有甜酸风味,其营养成分与鲜奶大致相同,是一种高营养食品。因此,酸奶的发酵过程其实是某种微生物的繁殖过程,这种微生物的名称是乳酸菌,它是以分裂生殖方式进行繁殖的,一分为二,繁殖速度快。
专题概述
考点突破
典例精讲
五年五考
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